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二氧化鈦在各種分散介質(zhì)中的濕潤性、分散性和流變性。但二者對于二氧化鈦顏料的作用又是相互關(guān)聯(lián)的實踐證明無機外表處置和有機外表處置共用效果會更佳?,F(xiàn)著重介紹目前工業(yè)上普遍采用的鋁、硅、鋯等幾種無機金屬水合氧化物(或氫氧化物)氯化法鈦白無機外表處置并結(jié)合氯化法鈦白生產(chǎn)分析了影響無機外表處置及產(chǎn)品質(zhì)摘要:介紹了鈦白粉無機外表處置的原因、機理及相關(guān)工藝。
但也存在著與生俱來的缺陷,量的主要因素。關(guān)鍵詞:無機外表處置;氯化法;影響因素 0前 言 鈦白粉具有優(yōu)異的光散射能力、高消色力和遮蓋力等性能。其中最突出的光化學(xué)活性,有水分的情況下經(jīng)日光照射(主要造成涂膜中的有機物質(zhì)氧化,使高分子有機物發(fā)生斷鏈、降解,最終使涂膜粉化、失光、泛黃、變色,導(dǎo)致耐候性降低。其次,無論是通過硫酸法的近紫外光譜域)其晶格上的氧離子會失去兩個電子變?yōu)檠踉?,這種新生態(tài)氧具有極強的活性。還是氯化法氣相氧化工藝生產(chǎn)進去的二氧化鈦都存在著一些晶格缺陷,水解和煅燒工藝。即肖特基缺陷,其粒子外表上存在著許多光活化點,一些微量雜質(zhì)如 10-610-3FeCrV等存在情況下,會加速其光化學(xué)反應(yīng),從而引發(fā)自由基鍵反應(yīng)而破壞涂膜等有機介質(zhì)。另外,二氧化鈦本質(zhì)上是外表帶負電荷,親水憎油性物質(zhì)。有機介質(zhì)中的分散性很差,會使涂料發(fā)生浮色、發(fā)花、絮凝和沉淀,這就給它漆料中的應(yīng)用造成很大困難。因此必需通過外表處置堵塞其光活化點,隔絕二氧化鈦與光(UV直接接觸,改善 TiO2粒子的外表化提高其應(yīng)用性能。
1外表處置的作用 從光學(xué)效果來看,學(xué)性質(zhì)。TiO2粒徑應(yīng)控制在0.20.3μ m為最佳,此粒徑范圍內(nèi)顏料對可見光具有最大的散射力,可以獲得最高的遮蓋力、消色力和純正的白度。但是這更易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),樣小的粒徑具有很大的比表面積。使顏料的抗粉化性較差。通過外表處置不只解決了小粒徑與抗粉化性的矛盾,而且發(fā)揮了小粒徑卓越的光學(xué)性質(zhì)和顏料性能優(yōu)勢。就氯化法生產(chǎn)的鈦白粉而言,從氧化工序得到二氧化鈦吸與有機漆料混合后,附有少量的Cl2TiCl4TiOCl2AlCl3等雜質(zhì)。會導(dǎo)致漆料高分子局部生成有色物質(zhì),致使白度下降,同時被涂覆的底板也會發(fā)生腐蝕作用,而通過外表處置可將雜質(zhì)除去,這也是不經(jīng)表面處理的氯化法二氧化鈦粗品不能直接使用的原因之一。近年來,開發(fā)高光澤、高耐候而表面處理的基本目的就是提高二氧化鈦顏料的耐候性、分散性和保色性,性、高分散性的優(yōu)質(zhì)多功能型鈦白粉成為國內(nèi)外二氧化鈦工業(yè)發(fā)展的新趨向。這正是任何一種優(yōu)異的顏料不可缺少的基本性能。選用不同的外表處置劑,采用不同的處置方法,成為新產(chǎn)品開發(fā)的主要手段。
2外表處置概述 所謂外表處置是指通過不同的外表處置劑和處理工藝,可以生產(chǎn)出不同用途的二氧化鈦產(chǎn)品。因此外表處置早已成為各國鈦白行業(yè)中技術(shù)人員臨時研究和探討的主要課題。二氧化鈦顏料粒子外表包覆一層或多層無機物或有機物的包膜層,以改善二氧化鈦固提高它耐候性、分散性等應(yīng)用性能。二氧化鈦的外表處置主要是通過等電點理論和穩(wěn)定理論,有的缺陷或改變其顆粒的外表性質(zhì)。采用沉淀、吸附、離子交換、共價鍵和改性結(jié)果只涉及到外表電荷的變化、外表積變化,以彌補二氧化鈦的光化學(xué)活性缺陷,提高二氧化鈦的耐候性、耐久性 ,高分子接枝反應(yīng)對二氧化鈦的外表進行改性。提高它各種介質(zhì)中的濕潤性和分散性。但是外表處置無法改變二氧化鈦的晶型結(jié)構(gòu)、粒度、粒度分布和顏色幾種特性(由氧化工序所控制決定的鈦白粉的外表處置根據(jù)外表處有機外表處置大多采用干法。無機外表處置是通過沉淀和吸附理劑性質(zhì)可以分為無機外表處置和有機外表處置兩種;根據(jù)外表處置工藝可分為濕法和干法兩大類型。一般無機外表處置采用濕法。通常稱為“包膜”通過二氧化鈦粒子外表上包上一層或多層無機水合氧化物。遮蔽其表面的光活化點,包膜可以堵塞晶格缺陷。使二氧化鈦不直接與分散介質(zhì)中的有機物接觸,起到屏蔽光催化的作用,還可以增強鈦白粉耐化學(xué)侵蝕的能力。無機外表處置最主要的功能是提高其耐候性和化學(xué)穩(wěn)定性。而有機外表處置是通過有機外表活性劑極性基團吸附或鍵合在二氧化鈦的粒子外表,依靠電斥力和空間位阻效應(yīng)來提高
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